是谁发明的电脑

1.1.1 萌芽期（1890年以前） 在一百多年以前，东方是尚未工业化的，所以生意人赖以维生的是算盘这玩意儿。在西方，除了金融、保险等行业以外，世界各地也少有大规模的本国或跨国公司。在那个时期，西方所谓的办公室也只不过就是在工厂或店铺的一个角落里拿着鹅毛笔与簿子记账的地方罢了（东方则是毛笔、簿子与算盘）。 在数学计算方面的设备中，1642 年，著名的巴斯葛（bla**e pascal）发明了可用来作数学四则运算的全世界最古老的计算器。然后，约于 1680 年，莱布尼兹（g. w. leibniz）紧跟着发明了第一台手摇计算机。 接着，于19世纪初，巴贝奇（charles babbage）又发明了所谓的“造分机”（the difference engine，1822 年）与“分析机”（the analytical engine，1830 年）。 这些相关计算方面的机器设备，或因机械体太庞大而无法广泛应用，或因技术观念尚未成熟而无法完成，但是其构想与观念都已溶入现代电脑的科技中。所以，在了解现代电脑科技的同时，我们不能不知道在几个世纪前，人类的科学先驱们，就已经在积极地想办法寻求解决计算的精度与效率了。 1.1.2 机械组件期（1890年～1945年） 在1890年至1945年这段期间，爆发了两次世界大战。同时随着战略及物资生产上的需要，使得战后的机件设备科技突飞猛进。所以，不仅在飞机、枪炮等军事设备的制造技术上有所突破，就是在计算设备方面也有很大的进步。 在统计专用计算器方面，ibm 所推出的赫勒瑞斯统计计算器（hollerith stat**tical machine）在 1890 年的全美人口普查里大出风头，被证明相当有效率。 然后，延续这个硬件与理论，1942 年， ibm 又与哈佛大学合作将其与打孔卡系统结合，推出在当时供统计上与会计数据处理上运用的最佳组合。此一系统称为马克一号（mark i），是一台以继电器为主要组件的计算器。它是由好几个组件所组成的，其中包括一个打孔器、一个检查器、一个排序器、一个总计／制表器。起初，它是用 45 个字段的打孔卡，后来因为需要而改用较具效益的80个字段的打孔卡。由于此机器可以会计项目或客户为单位来做大量的排序、处理资料，所以，在1942 年后，西方的大公司都普遍采用这种机器来处理会计方面的工作。 在通信科技方面，由于战争的需求与催化，无线电与雷达在大战中均已得到长足的进步，并于战后将此科技大量地运用于民用或商用上。今天，我们在电脑信息通信上可以如此方便地沟通与连结，实不可不归功于在此时期的进化。 至于在数据储存方面，由于许多公司都摆脱不景气的影响而呈现空前的成长，再加上战时的物资与物价控制，使得各大公司有必要记取教训而去节约管理所需的费用；因此，数据储存设备于此时期就开始系统化。一个明显的例子，就是钢制家具的兴起。在此时期，为了便利数据储存的公文柜、办公桌都有了标准规格，并由于其耐用和防火的特性，军舰上与**办公室也都普遍采用了钢制家具。美国**于1931年一致采用了钢制家具，并订立其**标准。于是，欧美的档案管理系统整个都统一了。这个观念也深深地影响了后来电脑档案管理系统的设计与发展。君不见：现在的电脑里，档案所在的地方都分目录（directory）的吗！目录其实就是钢制数据柜啊！ 因此，对西方与东方的日本而言，这就是一个以杠杆／弹簧／齿轮等机械组件来制作办公设备的时代。 1.1.3 电子管期（1945年～1955年）（第一代计算机） 1945 年的秋天，第二次世界大战才刚结束，电脑科学家杰普瑞斯伯??艾克特（j. presper eckert）先生偕其同僚发展了全世界第一台全电子化的电子计算器（electronic numerical integrator and computer，eniac），也就是我们通称的电脑。这台机器总共享了18,000个电子管，它原来被设计是要用来计算精确但复杂的弹道曲线的，也就是为了军事用途。据当时美国的新闻报道声称：由于这台机器太大了（大概有三间教室这么大），且因电子管用太多了，所以相当耗电。当开启此电脑电源时，整个费城在夜晚鸟瞰下，很明显的，原本光源明亮的城市整个暗下一圈来（因耗电量太大的缘故）。 无论如何，这总是一项突破性的发展。紧接着，它又克服了一些外界对此机器的严厉抨击。该机器又将其应用领域，摆脱了军事科技方面而拓展到了商业应用方面，并开始教育并释出此类人才到产业界上。例如，ibm 公司在1952年就大量推出了 701 型科技电脑，然后，1953 年推出了 702 型商用电脑，1954年推出了705型等。 由于此时的商用电脑用的是磁带，所以它已经可以储存大量的电脑数据了。此外，它的撷取、排序、打印速度也快了许多。虽然它的价格仍然很高，但是却在世界各地推广得很快。 所以，这是一个电子科学介入的时代。首次，电子理论不再局限于通信领域里，而深入了其他各门应用学科中，并带动了下一阶段的科技革新。 1.1.4 晶体管期（1955年～1965年)（第二代计算机） 1948 年，著名且大有成就的贝尔电话实验室在威廉??桑克利（william shockley）先生的领导之下，发明了晶体管。到了50年代的下半期，晶体管已广泛地应用到各种电子消费产品里。当然，这些电子产品包括电视、收音机及录音机等消费品。取代电子管的晶体管的出现，使得电子产品的体积急速缩小，功能大大的增加，耗电量当然也就相对地降低。这对人类的近代文明来说，功不可没，也是一大转折点。 在电脑领域里，ibm 公司就开始在 1955 年推出的608型电脑里应用到晶体管。接着又在其 7000 系列的大型电脑以及 1410 中型电脑里运用晶体管，而加速了电脑在商业界的拓展应用。 此外，晶体管电脑的发展也是促使电脑加速普及的重要因素。从此，电脑可靠度更高了，因为晶体管所发散出的热量远比电子管低。 此时，美国、欧洲、日本的大公司都相继地推出了电脑。打孔卡仍是此时期电脑批处理数据的重要外围设备，这使得办公室容貌有了重大的改变。那就是电脑室出现了一大堆的打卡员、操作员、程序设计专家挤在里面工作。 虽然电脑的引进，确实减轻了一些办公室里的工作负担，但是这些工作还只是一些简单的、固定的、例行的工作，也就是我们前面提到的电脑副作用，主要的分析功能与观念并未被发展出来。因此，在此时期的研究机构就比较没有意愿来使用投资费用并不低廉的电脑。 在那些日子里，有些像波洛（burroughs）、ncr 的电脑制造商，也推出了轻巧型的电脑机型。不过，大部分这类型的机器，都是机械组件配合电子零件组成的，没有多大的效用，只能应用在简单的会计和薪资计算上而已。 1962 年，英国的山洛克高速计算器公司（samlock computer），以 anita 的商标名称推出了第 1 台桌上型的电子计算器。日本的 sharp 以及 canon 公司则在 1964 年跟进。自此，日本就抢先成为计算器王国，地位到今天都没有动摇过。 1.1.5 集成电路期（1965年～1975年）（第三代计算机） 集成电路（ic）的真正开始发展要回溯到 1958 年，上面标题中所标示的年代时间只是 ic 的大量运用并开花结果的一段时间。 ic是一比晶体管体积更小、功能更多的电子组件。我们现在在生活中使用到的电器制品中几乎都有它的存在。换句话说，此时期的发展重重地影响到我们现代人的所有衣食住行。 在电脑方面，ibm 公司应用了还在研究中的科技，发展了 system/360 电脑，并将之运用于航海和航空科技上。这台号称可以多任务、联机操作的电脑，提供了使用者一台梦幻般的管理信息系统 (m**) ，而 ibm 公司在对此机器的宣传广告中也强调了这一点。然而，m** 的应用很快就被人遗忘了，因为此时期的终端机、通信设备并不足以将所有的管理信息电脑化。 在电脑方面，ibm 公司应用了还在研究中的科技，发展了 system/360 电脑，并将之运用于航海和航空科技上。这台号称可以多任务、联机操作的电脑，提供了使用者一台梦幻般的管理信息系统 (m**) ，而 ibm 公司在对此机器的宣传广告中也强调了这一点。然而，m** 的应用很快就被人遗忘了，因为此时期的终端机、通信设备并不足以将所有的管理信息电脑化。 不过，在线处理这观念还在稳定地进步着。打孔卡机慢慢地从办公室里消失了，取而代之的是以交谈式处理数据的终端机。此时，由于众多的终端机常要同时输入数据，所以数据的标准化就应运而生，再加上软件可立即查询所输入的数据，而导致了数据库观念的诞生。 值得特别一书的是：电脑不再完全是大电脑的天下了，小型机也诞生了。以日本为例，在这 10 年中，日本就在小型机方面得到长足的进步。在此之前，东方日本的电脑市场完全是美国货的天下，尤其是 ibm 和 univac。此时，日本的电脑制造商，如**通、松下、东芝、nec、日立等公司，就以中小企业为对象，生产以中小型电脑为主，成功地赢回了日本的电脑市场。 ic的广泛运用，使得小型电子计算器越做越小，但同时也加剧了日本制造商之间的竞争。最后的结果是：只有卡西欧和声宝幸存到了今天。 1.1.6 大规模集成电路期（1975年～1985年）（**计算机） 进入1970 年代，ic 演进成了更复杂的大规模集成电路（lsi，large scale integrated circuit）。起初，大家都以为 lsi（大规模集成电路）的微电子科技不太可能普及到一般用户手里。但是于1973年，著名的 intel 公司开发出来了一颗8位的中央处理器（cpu，central processing unit）后，使得情况完全改观了。 电脑迷将这片小芯片视若神明。一夕之间，这片小东西就成长为今天的微电脑，或称个人电脑（即pc）。接着，环绕这新机器诞生了一些兼容的软硬件，打开了信息工业界的另一片天空。 接着intel、motorola公司也推出了m6800、6802微处理机，zilog公司则推出了z80。专为微电脑而发展的basic语言也推出了，录音带也发展成了资料储存媒介。 在美国，apple、pet、tandy等及其他许多公司，相继推出了个人电脑。而在日本，sharp推出了 mz-80，日立推出了basic master。起初，只有少数的电脑迷喜欢这些电脑。直到nec在1979年推出了pc-8001，功能上将当时所有的电脑都比了下去，价格还更低，预示了将来商业电脑的趋势。然而，事实上它的运用，还是局限在一些需要计算的工作上。真正oa的运用，至少在日本，需要等到1982到1983年间nec的pc-9801与ibm 5550的出现。这两台机器都配备有16位的微处理器，也都能处理汉字。 在1983年，大部分制造商制造的pc都装上了16位的微处理器。这些16位电脑的成功，主要是由于通信科技的飞跃进步，以及环绕着lsi的微电子技术层次提升了。此外，dos 和 unix 操作系统的广受欢迎，也是原因之一。 在此时期的末期，低于小型机但高于个人电脑的多人多任务工作站系统（workstation）也开始进入市场。它们进入的市场多属 cad/cam（computer aided design/computer aided manufacture，电脑辅助设计／电脑辅助制造）等造船、铁路、航空等机械重工业。著名的 cad／cam 软件始祖——cadam 也于此时期开花结果得到大企业的运用。工作站在处理图形显示、繁杂的计算与速度上有其独特的优点。ibm、data general、惠普（hp）、appollo等公司都相继于此时推出。 工作站系统在工业界的设计电脑化上一直都扮演着重要的角色，至今不衰。电脑辅助分析系统的研发也在此时期萌芽。 1.1.7 通信整合期（1985年至今）（也属于**计算机） 1985年的重要里程碑，就是32位微处理器的成功开发，使个人电脑有了类似于大电脑的系统结构。一向对个人电脑不屑一顾的大型电脑从业人员或生产制造商也开始为个人电脑所带给他们的沉重压力而图谋对策。同时电脑通信观念也逐渐兴起，并与电信结合，而成为信息传播上的“新新人类”。如今，迈向64位使用 pentium 芯片的个人电脑已经大批量生产并上市了。大规模集成电路（lsi）也已不算稀奇，取而代之的，vlsi（very large scale integrated circuit，超大规模集成电路）的名词都已经耳熟能详了。我们能不慨叹科技世界发展的日新月异吗！ 至于个人电脑会发展成什么样子，可以运用到什么程度？到目前为止整个前景还并不很明朗，不过已可肯定的是：个人电脑已经深入民间，比大型电脑、小型机的亲和力还要好得多；同时，个人电脑无论在功能上、投资费用上与效益上，都已不逊于大型电脑。例如，在1987 年，ibm公司已经推出了ps/2 model 80和5570等32 位电脑，都已能做比在线处理、多任务更复杂的工作了，而这些都是以前ibm system 360等小型机才有的功能。当然，个人电脑在进步，也迫使那些小型机必须在功能上向上再提升。 直到现在，能有效运用32位微处理器的操作系统，才完全给开发出来。虽然，连现行的 64 位电脑都还不得不使用此 32 位的操作系统，但是与从前的dos 时代比起来，pc 应用的范围还会扩展得更迅速。这个新操作系统的特色，是有更大的寻址能力，更快的处理速度。 此外，个人电脑外设磁盘容量的剧增、影像扫描机的普及，使得个人电脑愈来愈像一台可以管理信息整合的处理机器。如此，将电脑与通信整合起来，就成了这个时期最重要的主流。 20210311